影响锂电池使用寿命的因素及锂电池检测设备

新能源时代，锂电池由于其能量密度高、无记忆效应、自放电小且循环寿命长，在各大领域得到广泛应用。日常生活中，电池用完后就更换新的，人们并不会去留意电池的寿命问题，但是作为锂电人，应该有所了解，所以今天，我们就来聊一聊影响锂电池寿命的某些因素。

对于能量型锂电池，一般当锂电池的可用容量衰减到初始容量的80%时，即为寿命终止。其寿命包括循环寿命和日历寿命，前者是指锂电池以一定的充放电制度进行循环至寿命终止时的循环次数，后者是指锂电池在某个状态下存储至寿命终止时所需的时间。

影响锂电池使用寿命的因素有很多，主要是以下原因：

1. 锂电池材料的老化衰退

锂电池内部的材料主要包含：正负极活性物质、粘结剂、导电剂、集流体、隔膜以及电解液。锂电池在使用过程中，这些材料会伴随着一定程度的衰退和老化。

2. 充放电制度

将日常常见的几种充电方法做了全面的对比，发现恒流充电在后期由于电流过大，使锂电池内部析气，损伤锂电池；而恒压充电在充电初期电流过大，直接伤害锂电池；恒流恒压充电以及阶梯恒流充电法克服了恒流充电和恒压充电的缺点，对锂电池的损害最小，是目前最广泛使用的。

3. 温度

不同类型的锂电池有不同的使用环境温度要求，过高或过低的温度都会对锂电池的使用寿命产生直接或间接的影响。以18650型磷酸铁锂电池为例，在常温下循环，锂电池的容量衰减较为缓慢，而在55℃或者更高温度条件下，锂电池就会表现出某些失效行为。

4 .单体一致性

锂电池模组一般都是将若干只单体锂电池串联或者并联。据研究发现，锂电池组的寿命永远小于寿命最短的单体锂电池的寿命，寿命为1000次的单体锂电池，成组后的寿命不到200次。锂电池在实际成组应用之前，会经过筛选配组过程，剔除性能参数差异较大的单体电芯，将锂电池的制造过程中产生的差异对使用性能的影响降到最低。

以上这些就是影响锂电池寿命的主要因素了，如此可以想象，一款高质量高性能的锂电池，是需要经过复杂严谨的生产过程，再经过专业权威的检测，才能进入市场，为人们日常生活提供持续。

锂电池检测设备

18650单体锂电池安全性能测试项目——表1：

项目	检测条件	要求
挤压	标准充电后，将电池放在挤压设备的两个挤压平面之间，逐渐增加压力至13kN，保持压力1min。	不起火、不爆炸
针刺	标准充电后，在20±5℃的环境温度下，将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位）置于通风橱中，用直径3mm的无锈蚀钢针以20mm~40mm/s的速度刺穿电池最大表面的中心位置，并保持1min。	不起火、不爆炸、电池表面温度不高于150℃
重物冲击	标准充电后，将电池放置于一平面上，将一Φ15.8mm的钢柱置于电池中心，钢柱的纵轴平行于平面，让质量9.1kg的重物从610mm高度**落到钢柱上。	不起火、不爆炸
热冲击	标准充电后，将电池放置于热箱中，以5±2℃/min的速率升温至130±2℃并保温30min，然后取出，恢复至室温。	不起火、不爆炸
过充电	在20±5℃的环境温度下，先将电池以0.2C放电至3.0V。然后将电池置于通风橱中，连接电池正负极于直流电源，调节电源输出电流为3C，电压为10V，持续充电7h或电池电压不再增大。	不起火、不爆炸
强制放电	在20±5℃的环境温度下，先将电池以0.2C放电至3.0V。然后将电池置于通风橱中，连接电池正负极于直流电源，调节电源输出电流为3C，电压为10V，持续充电7h或电池电压不再增大。	不起火、不爆炸
短路	试验应分别在20±5℃和55±5℃的环境温度下进行。将接有热电偶的电池（热电偶的触点固定在电池大表面的中心部位）分别置于通风橱和高温箱中（进行55±5℃的短路电池应先在次温度下保持1.5~2h），短路其正负极，线路总电阻不大于100mΩ，直到电池负载电压小于0.1V，并且电池表面温度恢复至不高于环境温度10℃时，结束试验。	不起火、不爆炸、电池表面温度不高于150℃